Question

【題目】有人對農(nóng)田中甲、乙兩種植物做了有關光合作用的研究。圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細胞中兩種細胞器在圖1中四種不同光照強度（0、b2、b1、C）下的生理狀態(tài)。請據(jù)圖分析回答問題：

（1）藥用植物細辛適宜在密林下潮濕背陰處生活，蒲公英則適宜生長在曠野路邊。圖1中，能代表蒲公英的曲線是____________；當光照強度為b1時，甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有_____________。請在下面寫出與b1生理狀態(tài)有關的反應式:

（2）圖2中細胞器①利用CO2的場所和細胞器②產(chǎn)生CO2的場所依次是________________。

（3）對甲植物來說圖1四種不同光照強度（0、b2、b1、C）對應圖2中狀態(tài)依次是____________。

（4）生產(chǎn)實踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物。若圖1表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線，則d點之后限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是__________________。

（5）以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如下表所示：

溫度/℃	5	10	20	25	30	35
光照條件下CO2吸收量（mg·h-1）	1	1．8	3．2	3．7	3．5	3
黑暗條件下CO2釋放量（mg·h-1）	0．5	0．75	1	2．3	3	3．5

溫度在25℃--30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸__________（增加、減少）。假設呼吸作用晝夜不變，植物在25℃時，一晝夜中給植物光照14h，則一晝夜積累葡萄糖（假設光合產(chǎn)物只為葡萄糖）為__________mg（四舍五入到整數(shù)）。

Answer 1

【答案】（12分）

（1）甲 葉綠體、線粒體、細胞質基質 光合作用反應式與有氧呼吸反應式如下（2分）：

（2）葉綠體基質 線粒體基質 （3）Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ

（4）CO2濃度

（5）增加 20（2分）

【解析】（1）圖1顯示：甲植物的光飽和點（光合作用強度達到最大值時所需要的最小光照強度）高于乙植物，說明甲植物適宜生長在曠野路邊等強光照下，能代表蒲公英的曲線；當光照強度為b1時，CO2的吸收量與釋放量相等，說明甲植物葉肉細胞能同時進行光合作用和呼吸作用，此時產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質。與b1生理狀態(tài)有關的光合作用的反應式和有氧呼吸的反應式見答案。

（2）圖2中細胞器①是葉綠體，CO2是光合作用暗反應的原料，因此利用CO2的場所是葉綠體基質；細胞器②是線粒體，CO2產(chǎn)生于有氧呼吸的第二階段，所以產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質。

（3）對甲植物來說，在圖1中，O點所對應光照強度為零，光合作用不能進行，但能進行呼吸作用，與圖2中的狀態(tài)Ⅳ相對應；b2所對應光照強度下，實際光合速率小于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2除了進入葉綠體外，還會釋放到細胞外，與圖2中的狀態(tài)Ⅱ相對應；b1所對應光照強度下，實際光合速率等于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2全部進入葉綠體中，與圖2中的狀態(tài)Ⅲ相對應；c所對應光照強度下，該植物的實際光合速率大于呼吸速率，線粒體中產(chǎn)生的CO2全部進入葉綠體中，還不能滿足光合作用的需求，葉綠體還需從細胞外吸收CO2，與圖2中的狀態(tài)Ⅰ相對應。

（4）若圖1表示在大棚中栽培的乙植物，d點之后CO2的吸收量不再隨光照強度的增加而增加，說明光照強度不再是限制增產(chǎn)的外界因素，而限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是CO2濃度。

（5）表中黑暗條件下CO2釋放量表示呼吸速率，光照條件下CO2吸量表示凈光合速率，光合作用制造的有機物總量＝真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，據(jù)此可推知：在25℃、30℃時光合作用制造的有機物總量分別為6．0 mg·h-1、6．5mg·h-1，即溫度在25℃--30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸增加。假設呼吸作用晝夜不變，植物在25℃時，一晝夜中給植物光照14h，則一晝夜CO2的積累量＝凈光合速率×14－呼吸速率×（24－14）＝3．70×14－2．30×10＝28．8mg；再依據(jù)如下的反應式將其換算為葡萄糖的積累量，則有28．8×180÷（6×44）≈20mg。